Math Problem Statement

On a g(x)= x^^3+3x-4 Montrer que la fonction g est strictement croissante sur R et dresser son tableau de variation

Solution

Pour montrer que la fonction g(x)=x3+3x4g(x) = x^3 + 3x - 4 est strictement croissante sur R\mathbb{R}, nous devons vérifier que sa dérivée est strictement positive sur tout R\mathbb{R}.

  1. Calcul de la dérivée de g(x)g(x) :

La dérivée de g(x)g(x), notée g(x)g'(x), est donnée par : g(x)=3x2+3g'(x) = 3x^2 + 3

  1. Étude du signe de g(x)g'(x) :

Analysons le signe de g(x)=3(x2+1)g'(x) = 3(x^2 + 1).

  • x20x^2 \geq 0 pour tout xRx \in \mathbb{R}.
  • Donc, x2+11x^2 + 1 \geq 1.
  • Ainsi, g(x)=3(x2+1)3>0g'(x) = 3(x^2 + 1) \geq 3 > 0 pour tout xRx \in \mathbb{R}.

Cela prouve que g(x)g'(x) est strictement positive sur R\mathbb{R}, donc la fonction g(x)g(x) est strictement croissante sur tout R\mathbb{R}.

  1. Tableau de variation de g(x)g(x) :

Puisque g(x)g(x) est strictement croissante sur R\mathbb{R}, cela signifie que g(x)g(x) n'a pas de minimum ou maximum local. Voici le tableau de variation de g(x)g(x) :

xx-\infty++\infty
g(x)g'(x)++++
g(x)g(x)\downarrow -\infty+\uparrow +\infty

Ce tableau indique que la fonction croît continuellement de -\infty vers ++\infty.


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Voici 5 questions relatives au sujet abordé :

  1. Comment déterminer le signe de la dérivée d'une fonction plus complexe ?
  2. Quelle est la différence entre une fonction strictement croissante et une fonction croissante ?
  3. Comment trouver les points d'inflexion d'une fonction ?
  4. Que représente le tableau de variation dans l'étude des fonctions ?
  5. Comment déterminer les extrema locaux d'une fonction ?

Tip : Pour savoir si une fonction est strictement croissante ou décroissante, il suffit d'étudier le signe de sa dérivée première sur l'intervalle considéré.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Derivative
Function Behavior
Monotonicity

Formulas

g'(x) = 3x^2 + 3

Theorems

First Derivative Test for Monotonicity

Suitable Grade Level

Grades 11-12